Παρασκευή, 20 Ιουλίου 2012

Βιοαέριο

   Σαν βιοαέριο χαρακτηρίζεται μίγμα με κύρια συστατικά μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα, που παράγεται σε φυσικά ή υδατικά, αναερόβια μικροβιακά οικοσυστήματα. Η παραγωγή βιοαερίου στους χώρους υγειονομικής ταφής είναι φυσικό φαινόμενο που οφείλεται στην απόθεση βιοαποικοδομήσιμων απορριμάτων.

   Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζεται η τυπική σύσταση βιοαερίου χωματερών. 

Συστατικά ανα τοις εκατό:
_________________________
Μεθάνιο 47,5 %
Διοξείδιο του άνθρακα 47 %
Άζωτο 3,7 %
Οξυγόνο 0,8 %
Παραφινικοί υδρογ/κες 0,1 %
Αρωματικοί - κυκλικοί υδρογ/κες 0,2 %
Υδρογόνο 0,1 %
Υδρόθειο 0,01 %
Μονοξείδιο του άνθρακα 0,1 %
Ιχνοενώσεις 0,5 %
__________________________

   Η ανάκτηση του βιοαερίου γίνεται με κατακόρυφα πηγάδια συλλογής, συνδεδεμένα μεταξύ τους με ένα οριζόντιο δίκτυο συλλογής. Η τοποθέτηση των πηγαδιών στο χώρο διάθεσης γίνεται με βάση μια μέση ακτίνα ενέργειας 30 - 40 m, που αντιστοιχεί σε μια απομάκρυνση μεταξύ των πηγαδιών της τάξης των 60 - 80 m. Μέσα στα πηγάδια τοποθετούνται πλαστικοί σωλήνες διαμέτρου 150 mm, που αποτελούνται από πλήρεις σωλήνες στην κεφαλή των πηγαδιών και από διάτρητους στο υπόλοιπο μήκος τους. Η ασθενής πίεση του βιοαερίου ( μερικά mbar ) δεν επιτρέπει την φυσιολογική τροφοδότηση του δικτύου συλλογής ( απώλειες στις σωληνώσεις ). Είναι επομένως απαραίτητο οι σωληνώσεις να συνδέονται με ένα σταθμό άντλησης, που θα οδηγήσει το αντλούμενο βιοαέριο σε ένα σύστημα καύσης.

   Ένας τόννος πρωτογενών απορριμμάτων παράγει 30 - 50 m3 ( ανάλογα με την περιεκτηκότητα σε ολικές πτητικές ύλες). Η παραγωγή αυτή αντιστοιχεί στο τμήμα των οργανικών ουσιών που βιοαποικοδομείται εύκολα. Το υπόλοιπο τμήμα βιοαποικοδομείται βραδέως σε πολύ μεγάλη χρονική περίοδο της τάξεως των 15-20 ετών. Έτσι υπολογίζεται χονδρικά ότι θα προκύπτει μια ανάκτηση βιοαερίου 4 κυβικών μέτρων / έτος / τόνο. Για παράδειγμα ένας χώρος διάθεσης που δέχεται 100.000 τόνους απορρίματα / έτος αυξάνει το δυναμικό του, κάθε έτους κατά 200 τόνους ισοδύναμου πετρελαίου ( παράγονται 5 Kcal/m3 μεθανίου ).

   Στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ έχει κατασκευαστεί μία από τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις παραγωγής βιοαερίου. Το βιοαέριο συλλέγεται με τη μέθοδο απορρόφησης εν κενώ, μέσω 30 πηγαδιών, που έχουν ανορυχθεί μέχρι βάθους 38 μέτρων μέσα στα απορρίμματα. Το μήκος των σωληνώσεων του δικτύου συλλογής είναι 6 km περίπου και παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα 5 MW.

   Στη συνέχεια θα παρουσιαστούν τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε ενός από τους δυνατούς τρόπους διαχείρισης των στερών αστικών αποβλήτων.

Υγειονομική ταφή ( απόθεση )

 Μειονεκτήματα
  • Ο μεγάλος όγκος των απορριμμάτων οδηγεί στην ταχεία πλήρωση των χωματερών.
  • Η γενική απόθεση δεν προφυλάσσει από τις τοξικές ουσίες. Δυσάρεστες οσμές από υδρόθειο που προκαλείται από τη σήψη των οργανικών υλών.
  •  Πιθανότητα μόλυνσης των υπογείων υδάτων και έκλυσης βιοαερίου ( που μπορεί να γίνει αιτία πυρκαγιάς )
  • Μεγάλες δυσκολίες στην εύρεση νέων χώρων.
Πλεονεκτήματα 
  • Εύκολη η απαλλαγή των υπηρεσιών περισυλλογής από τα απορρίμματα.
  • Χαμηλό το κόστος απόθεσης απαλλαγής, εφ' όσον υπάρχουν χώροι απόθεσης.
Λιπασματοποίηση ( βιοσταθεροποίηση )

Μειονεκτήματα 
  • Απαιτείτα μεγάλος χρόνος παραμονής στην μονάδα ζύμωσης.
  • Προβλήματα δυσοσμίας στην ευρύτερη περιοχή.
  • Πρόβλημα διάθεσης των μεγάλων ποσοτήτων προϊόντος ( compost )
 Πλεονεκτήματα
  • Παραγωγή προϊόντος ( compost ) ή προϊόντων που διατίθενται στην αγορά
  • Δυνατή η απο κοινού χουμοποίηση με λάσπη από βιολογική επεξεργασία
  • Αύξηση ζωής του χώρου υγειονομικής ταφής
  • Χαμηλότερα κόστη επένδυσης από ότι τα οικοσυστήματα καύσης
  • Συμβατή με προγράμματα ανακύκλωσης και καύσης 
  • Χαμηλού επιπέδου περιβαλλοντικές επιπτώσεις
  • Καλύτερης ποιότητας απορρίμματα για ταφή στο ΧΥΤΑ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου